地特四等申論題
113年
[水利工程] 流體力學概要
第 二 題
二、如下圖,一台抽水機將河水抽出灌溉農田,抽水圓管(直徑 0.05 m)總長度 10 m,摩擦因子 0.02。抽水機使用的功率 100 Watts,效率係數 0.7。若不計次要水頭損失,求抽水流量(用 m3/hr 表示)?(20 分)
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
首先,選定河水水面與出水管口作為控制體積的起終點,利用廣義能量方程式(伯努利方程式擴充)建立系統總揚程(包含高程差、出口動能及管路主要摩擦損失)。接著,將總揚程代入水泵有效功率公式,聯立求解得出管內流速的一元三次方程式,最後算出截面積乘流速即可得到體積流量,並記得轉換單位為 m³/hr。